HTTP协议

smileMurphy
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HTTP协议简介

http协议是Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)的缩写，用于从万维网(www)传输超文本到本地浏览器的传送协议。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示(如文本先于图形)等。

http协议是一个应用层协议，由请求和响应构成，是一个标准的c/s(客户端/服务器)模型。

http协议一般承载于传输层的tcp协议上，有时也承载于传输层的tls/ssl协议之上，这时就是https。

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版本介绍

HTTP/0.9

  • 发布时间：1991年
  • 简介：只接受GET一种请求方法，没有在通讯中指定版本号，且不支持请求头。由于该版本不支持POST方法，因此客户端无法向服务器传递太多信息。
  • 特点：
  • 无状态性，每个事务独立进行处理，事务结束时就释放这个连接
  • 只支持GET方法

HTTP/1.0

  • 发布时间：1996年5月
  • 简介：这是第一个在通讯中指定版本号的HTTP协议版本。同时比 0.9 版本增加大量新特性。非持续连接，每次都要重新与服务器建立连接。
  • 特点：
  • 支持请求与响应头域
  • 响应对象以一个响应状态行开始
  • 响应对象不只限于超文本，支持图片、视频、二进制文件
  • 支持get、post、head等方法
  • 支持长连接(但默认还是使用短连接)，缓存机制，以及身份认证

HTTP/1.1

  • 发布时间：1997年1月
  • 简介：是目前使用最广泛的协议版本。http 1.1引入了许多关键性能优化：keepalive连接，chunked编码传输，字节范围请求，管道机制等。
  • 特点：
  • Persistent Connection（keepalive连接） 允许http设备在事务处理结束之后将tcp连接保持在打开的状态，以便未来的http请求重用现在的连接，直到客户端或服务器端决定将其关闭为止。在http 1.0中使用长连接需要添加请求头Connection: Keep-Alive，而在http 1.1 所有的连接默认都是长连接，除非特殊声明不支持(http请求报文首部加上Connection: close)。
  • chunked编码传输 该编码将实体分块传送并逐块标明长度，直到长度为0块表示传输结束,，这在实体长度未知时特别有用(比如由数据库动态产生的数据)
  • 字节范围请求 http 1.1支持传送内容的一部分。比方说，当客户端已经有内容的一部分，为了节省带宽，可以只向服务器请求一部分。该功能通过在请求消息中引入了range头域来实现，它允许只请求资源的某个部分。在响应消息中Content-Range头域声明了返回的这部分对象的偏移值和长度。如果服务器相应地返回了对象所请求范围的内容，则响应码206(Partial Content)。
  • 管道机制 1.1 版还引入了管道机制（pipelining），即在同一个TCP连接里面，客户端可以同时发送多个请求。这样就进一步改进了HTTP协议的效率。 举例来说，客户端需要请求两个资源。以前的做法是，在同一个TCP连接里面，先发送A请求，然后等待服务器做出回应，收到后再发出B请求。管道机制则是允许浏览器同时发出A请求和B请求，但是服务器还是按照顺序，先回应A请求，完成后再回应B请求。

HTTP/2

  • 发布时间：2015 年 5 月
  • 简介：HTTP/2 是 HTTP 协议自 1999 年 HTTP 1.1 的改进版 RFC 2616 发布后的首个更新，主要基于 SPDY 协议。它由互联网工程任务组（IETF）的Hypertext Transfer Protocol Bis（httpbis）工作小组进行开发。该组织于 2014 年 12 月将 HTTP/2 标准提议递交至 IESG 进行讨论，于 2015 年 2 月 17 日被批准。它不叫 HTTP/2.0，是因为标准委员会不打算再发布子版本了，下一个新版本将是 HTTP/3。
  • 特点：
  • 二进制协议
  • 多工
  • 数据流
  • 头信息压缩
  • 服务器推送

报文格式（HTTP/1.1）

请求报文

请求报文分为 4 个部分，分别是请求行、请求头、换行行、请求数据，每个部分的末尾都会带上回车符（CR，ASCII：0d）和换行符（LF，ASCII：0a）[\t \n]

请求行分为请求方法、请求的 URL 地址、HTTP 版本号，每个字段用空格（ASCII：20）来分隔

请求头部分可以有多行，每行用回车符和换行符区分

image.png 通过抓包工具查看报文结构 image.png

响应报文

响应报文和请求报文基本差不多，唯一有区别就第一行状态行和请求报文的第一行请求行有区别。

状态行也分为三个部分，分别是 HTTP 版本、状态码、状态码描述，每个部分用空格进行分隔。

响应头和请求头一样，可以有多行

image.png 通过抓包工具查看报文结构

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请求方法

HTTP1.0 定义了三种请求方法： GET, POST 和 HEAD方法。

HTTP1.1 新增了六种请求方法：OPTIONS、PUT、PATCH、DELETE、TRACE 和 CONNECT 方法。

  • GET

请求指定的页面信息，并返回实体主体。

  • HEAD

类似于 GET 请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报头

  • POST

向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST 请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。

  • PUT

从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。

  • DELETE

请求服务器删除指定的页面。

  • TRACE

回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。

  • OPTIONS

允许客户端查看服务器的性能。

  • CONNECT

HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。通常用于SSL加密服务器的链接（经由非加密的HTTP代理服务器）。

  • PATCH

是对 PUT 方法的补充，用来对已知资源进行局部更新 。

请求头

请求头说明
AcceptAccept: text/html  浏览器可以接受服务器回发的类型为 text/html。
Accept-EncodingAccept-Encoding: gzip, deflate 浏览器申明自己接收的编码方法，通常指定压缩方法，是否支持压缩，支持什么压缩方法（gzip，deflate），（注意：这不是只字符编码）。
Accept-LanguageAccept-Language:zh-CN,zh;q=0.9  浏览器申明自己接收的语言。
ConnectionConnection: keep-alive  当一个网页打开完成后，客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接不会关闭，如果客户端再次访问这个服务器上的网页，会继续使用这一条已经建立的连接。
Connection: close 代表一个Request完成后，客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接会关闭， 当客户端再次发送Request，需要重新建立TCP连接。
HostHost:www.baidu.com 请求报头域主要用于指定被请求资源的Internet主机和端口号，它通常从HTTP URL中提取出来的。
RefererReferer:www.baidu.com/?start=1当浏览…
User-AgentUser-Agent:Mozilla/...，告诉HTTP服务器， 客户端使用的操作系统和浏览器的名称和版本。
Cache-ControlCache-Control:private 默认为private  响应只能够作为私有的缓存，不能再用户间共享
Cache-Control:public 响应会被缓存，并且在多用户间共享。正常情况, 如果要求HTTP认证,响应会自动设置为 private.
Cache-Control:must-revalidate  响应在特定条件下会被重用，以满足接下来的请求，但是它必须到服务器端去验证它是不是仍然是最新的。
Cache-Control:no-cache  响应不会被缓存,而是实时向服务器端请求资源。
Cache-Control:max-age=10 设置缓存最大的有效时间，但是这个参数定义的是时间大小（比如：60）而不是确定的时间点。单位是[秒 seconds]。
Cache-Control:no-store 在任何条件下，响应都不会被缓存，并且不会被写入到客户端的磁盘里，这也是基于安全考虑的某些敏感的响应才会使用这个。
CookieCookie是用来存储一些用户信息以便让服务器辨别用户身份的（大多数需要登录的网站上面会比较常见），比如cookie会存储一些用户的用户名和密码，当用户登录后就会在客户端产生一个cookie来存储相关信息，这样浏览器通过读取cookie的信息去服务器上验证并通过后会判定你是合法用户，从而允许查看相应网页。当然cookie里面的数据不仅仅是上述范围，还有很多信息可以存储是cookie里面，比如sessionid等。
RangeRange:bytes=0-5 指定第一个字节的位置和最后一个字节的位置。用于告诉服务器自己想取对象的哪部分。
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响应头

标题
Cache-Control对应请求中的Cache-Control
Cache-Control:private 默认为private 响应只能够作为私有的缓存，不能再用户间共享
Cache-Control:public 浏览器和缓存服务器都可以缓存页面信息。
Cache-Control:must-revalidate 对于客户机的每次请求，代理服务器必须想服务器验证缓存是否过时。
Cache-Control:no-cache 浏览器和缓存服务器都不应该缓存页面信息。
Cache-Control:max-age=10  是通知浏览器10秒之内不要烦我，自己从缓冲区中刷新。
Cache-Control:no-store 请求和响应的信息都不应该被存储在对方的磁盘系统中。
Content-TypeContent-Type：text/html;charset=UTF-8 告诉客户端，资源文件的类型，还有字符编码，客户端通过utf-8对资源进行解码，然后对资源进行html解析。通常我们会看到有些网站是乱码的，往往就是服务器端没有返回正确的编码。
Content-EncodingContent-Encoding:gzip 告诉客户端，服务端发送的资源是采用gzip编码的，客户端看到这个信息后，应该采用gzip对资源进行解码。
DateDate: Tue, 03 Apr 2020 03:52:28 GMT 这个是服务端发送资源时的服务器时间，GMT是格林尼治所在地的标准时间。http协议中发送的时间都是GMT的，这主要是解决在互联网上，不同时区在相互请求资源的时候，时间混乱问题。
ServerServer：Tengine/1.4.6  这个是服务器和相对应的版本，只是告诉客户端服务器信息。
Transfer-EncodingTransfer-Encoding：chunked 这个响应头告诉客户端，服务器发送的资源的方式是分块发送的。一般分块发送的资源都是服务器动态生成的，在发送时还不知道发送资源的大小，所以采用分块发送，每一块都是独立的，独立的块都能标示自己的长度，最后一块是0长度的，当客户端读到这个0长度的块时，就可以确定资源已经传输完了。
ExpiresExpires:Sun, 1 Jan 1994 01:00:00 GMT 这个响应头也是跟缓存有关的，告诉客户端在这个时间前，可以直接访问缓存副本，很显然这个值会存在问题，因为客户端和服务器的时间不一定会都是相同的，如果时间不同就会导致问题。所以这个响应头是没有Cache-Control：max-age=*这个响应头准确的，因为max-age=date中的date是个相对时间，不仅更好理解，也更准确。
Last-ModifiedLast-Modified: Dec, 26 Dec 2019 17:30:00 GMT 所请求的对象的最后修改日期(按照 RFC 7231 中定义的“超文本传输协议日期”格式来表示)
ConnectionConnection：keep-alive 这个字段作为回应客户端的Connection：keep-alive，告诉客户端服务器的tcp连接也是一个长连接，客户端可以继续使用这个tcp连接发送http请求。
EtagETag: "637060cd8c284d8af7ad3082f209582d" 就是一个对象（比如URL）的标志值，就一个对象而言，比如一个html文件，如果被修改了，其Etag也会别修改，所以，ETag的作用跟Last-Modified的作用差不多，主要供WEB服务器判断一个对象是否改变了。比如前一次请求某个html文件时，获得了其 ETag，当这次又请求这个文件时，浏览器就会把先前获得ETag值发送给WEB服务器，然后WEB服务器会把这个ETag跟该文件的当前ETag进行对比，然后就知道这个文件有没有改变了。
RefreshRefresh: 5; url=baidu.com  用于重定向，或者当一个新的资源被创建时。默认会在5秒后刷新重定向。
Access-Control-Allow-Origin Access-Control-Allow-Origin: *   号代表所有网站可以跨域资源共享，如果当前字段为那么Access-Control-Allow-Credentials就不能为true
Access-Control-Allow-Origin: www.baidu.com 指定哪些网站可以跨域资源共享
Access-Control-Allow-MethodsAccess-Control-Allow-Methods：GET,POST,PUT,DELETE  允许哪些方法来访问
Access-Control-Allow-CredentialsAccess-Control-Allow-Credentials: true  是否允许发送cookie。默认情况下，Cookie不包括在CORS请求之中。设为true，即表示服务器明确许可，Cookie可以包含在请求中，一起发给服务器。这个值也只能设为true，如果服务器不要浏览器发送Cookie，删除该字段即可。如果access-control-allow-origin为*，当前字段就不能为true
Content-RangeContent-Range: bytes 0-5/7877 指定整个实体中的一部分的插入位置，它也指示了整个实体的长度。在服务器向客户返回一个部分响应，它必须描述响应覆盖的范围和整个实体长度。
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状态码

image.png 常见状态码

  • 200 请求成功
  • 303 重定向,把你重定向到其他页面
  • 400 客户端请求的语法错误，服务器无法理解
  • 401 请求要求用户的身份认证
  • 404 服务器无法根据客户端的请求找到资源（网页）
  • 405 客户端请求中的方法被禁止
  • 500 服务器内部错误，无法完成请求
  • 502 作为网关或者代理工作的服务器尝试执行请求时，从远程服务器接收到了一个无效的响应

参考链接

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